Jaki jest najszybszy możliwy czas otwarcia migawki?

9

Czy istnieje teoretyczne maksimum, przy którym migawka nie może poruszać się szybciej (oprócz prędkości światła :-))?

Czy istnieje aparat o najszybszym czasie otwarcia migawki? Jaka jest z tego zaleta?

shutter-speed Sachin Kainth
źródło
1
Może być interesujące prace Ramesha Raskara nad fotografią femto: web.media.mit.edu/~raskar//trillionfps
Eliseo
Casio Exilim Pro EX-F1 nagrywa filmy z prędkością 1200 klatek na sekundę i ma maksymalną szybkość migawki wynoszącą 1/40000 sek. Dzięki temu może działać dość szybko już na poziomie konsumenta, bez potrzeby wchodzenia w specjalny przedział cenowy.
Esa Paulasto
Hej, dzieci, nasz kolega (Eleftherios Goulielmakis) z CERN opracował czas ekspozycji jaktosekundy na początku tego roku. To czas naświetlania 1/10000000000000000000000000 sek. (24 z nich).
Stan

Odpowiedzi:

9

Jeśli nie ograniczasz się do migawki mechanicznej, najszybszy czas otwarcia migawki, jaki kiedykolwiek widziałem w aparacie wizyjnym, wynosił 1 mikro sekundę, robiąc zdjęcia z prędkością 775 000 klatek / s. Zaletą jest analiza szybkich działań, takich jak ziarna lecące szybko podczas przetwarzania, studiowanie fizyki, uderzanie piłek tenisowych rakietami, inne rodzaje uderzeń. Aby osiągnąć niesamowicie szybki FPS, potrzebujesz migawki, aby dopasować. 25 kl./s wymaga maksymalnej długości migawki poniżej 40 ms. 100 fps potrzebuje mniej niż 10ms itp. Spojrzenie na słońce, palenie rzeczy i lutowanie, lasery bez filtrów ND mogą być aplikacjami, ale wtedy musisz ocenić, czy problemem jest użycie filtrów ND zamiast korzystania z kamery za 100 000 $.

Michael Nielsen
źródło
6

Nie ma najszybszej migawki. Najszybszym teoretycznie możliwym czasem byłby czas, w którym tyle fotonów, które chcesz przechwycić, by trafić do czujnika. Zaletą jest to, że zatrzymuje ruch. Możesz zobaczyć, co wydarzyło się w bardzo krótkim czasie, a tym samym bardzo szybką akcję. Sztuką jest jednak mieć wystarczającą ilość światła. Potrzebujesz wystarczającej liczby zdjęć, aby uderzyć w czujnik podczas ekspozycji, aby móc poznać szczegóły tego, na co patrzysz.

Ilość potrzebnego światła rośnie proporcjonalnie do czasu otwarcia migawki przy stałym współczynniku czułości czujnika. Za każdym razem, gdy czas otwarcia migawki zwiększa się dwukrotnie, potrzebujesz dwa razy więcej światła, aby dany czujnik mógł naświetlić obraz. Prowadzi to do praktycznych ograniczeń istniejącej technologii, ale nie ma szczególnych fizycznych ograniczeń czasu otwarcia migawki przy wystarczającej ilości światła i wystarczająco szybkim czujniku.

AJ Henderson
źródło
1

Chciałbym zauważyć, że migawka nie jest fajną rzeczą „włączania”, „wyłączania”. Czas otwarcia migawki wskazuje tylko czas naświetlania, od połowy otwarcia do połowy zamknięcia. „Półmetek” jest przez niektórych nazywany „półszczytem”.

Innymi słowy, przesłona potrzebuje czasu, aby przejść od pełnego zamknięcia do pełnego otwarcia, pozostać przy maksymalnym otwarciu i czasu, aby przesunąć okiennicę z położenia otwartego z powrotem do położenia pełnego zamknięcia.

Następnie pojawia się pytanie o dokładność i powtarzalność wskazanego ustawienia. Przysłony mogą być dokładne, a czasy otwarcia migawki rzadko.

Stan
źródło
To naprawdę zależy od rodzaju żaluzji, o której mowa, jeśli w ogóle istnieje żaluzja mechaniczna. Dzięki dwóm kurtynowym migawkom, które są prawie uniwersalne w aparatach DSLR, żadna część filmu / czujnika nie jest wystawiana dłużej niż jakakolwiek inna część, o ile druga kurtyna potrzebuje tyle samo czasu, aby przekroczyć płaszczyznę obrazu, gdy pokrywa się z powrotem jak pierwsza kurtyna, kiedy ją odkryła.
Michael C,
@Michael Clark Tak. Nie znam szybkich okiennic z zasłonami. Segmentowane koła, pryzmaty itp. W pewnym momencie nie stosuje się szczelin przesuwnych. Cóż, żaden, o którym wiedziałem. Kamery szczelinowe, których użyłem, szczelina została naprawiona, a film szybko minął ją.
Stan
@ Michael Clark Jest więcej. Oprócz twojego „tak długo, jak druga kurtyna…” jest przyspieszenie i opóźnienie kurtyny. Występuje mierzalny błąd histerezy dla ekspozycji szczelinowej, oprócz trudności w opóźnieniu między początkiem a końcem ekspozycji. Kurtyny migawki w kierunkach błędów jazdy sprawiają, że niektóre rodzaje oświetlenia i / lub ruchów są problematyczne. Szybki przesuw liniowy może ulec zniekształceniu z innym względnym kierunkiem przesuwu.
Stan